1、2010-2011学年福建省福州八县一中高二第二学期期中考试物理 选择题 第一个发现电磁感应现象的科学家是( ) A奥斯特 B安培 C法拉第 D楞次 答案: C 如图所示,两平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为 L,金属圆环的直径也是 L。圆环以垂直于磁场边界的恒定速度 v穿过磁场区域。规定逆时针方向为圆环中感应电流 i的正方向,圆环从左边界刚进入磁场处为位移 x的起点。则下列图象中能表示圆环中感应电流 i随其位移 x变化关系的是( )答案: A 如图所示,金属导轨上的导体棒 ab在匀强磁场中沿导轨下列哪种运动时,线圈 c中将有感应电流产生 ( ) A向右做匀速运动
2、B向左做加速运动 C向右做减速运动 D向左做减速运动 答案: BCD 水平固定放置的足够长的 U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒 ab, 开始时 ab棒以水平初速度 v0向右运动,最后静止在 导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较, 这个过程 ( ) A安培力对 ab棒所做的功不相等 B合力所做的功相等 C产生的总内能相等 D ab棒运动的位移相等 答案: ABC 如图所示,理想变压器原线圈接在电压恒定不变的交变电源上,副线圈接有两个灯泡 L1 、 L2 和一个电阻 R 。开始时,开关 S是断开的。现将 S闭合,则( ) A副线圈两端的输出电压减小 B L1变暗 C原线圈的
3、输入电流增大 D交变电源的输出功率将增大 答案: BCD 如图所示,光滑导轨 MN水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落 (未达导轨平面 )的过程中 ,下列说法正确的是 ( ) A P、 Q互相靠拢 B P、 Q互相远离 C条形磁铁下落过程加速度等于 g D可以判断闭合回路中感应电流的方向 答案: A 如图所示,当交流电源电压恒为 220V,频率为 100Hz时,三只灯泡 A、 B、D的亮度相同,若只将交流电的频率改为 50Hz,则 ( ) A、 A灯最暗 B、 B灯最暗 C、 D灯最暗 D、三只灯泡的亮度依然相同 答案: B 如图 A、 B、 C为三相交
4、流发电机的 3组线圈, a、 b、 c为三盏电阻不同的灯泡,已知发电机的相电压为 220V,则下列说法中正确的是 ( ) A、灯泡两端的电压为 220 V B、灯泡两端的电压为 220V C、图中负载采用三角形连接 D、图中中性线可去掉 ,去掉后灯泡亮度不变 答案: B 如图所示的电路为演示自感现象的实验电路,若闭合开关 S,电流达到稳定后,通过线圈 L的电流为 I1,通过小灯泡 L2的电流为 I2,小灯泡 L2处于正常发光状态,则下列说法中正确的是 ( ) A S闭合瞬间, L2灯缓慢变亮, L1灯立即变亮 B S闭合瞬间, L1灯缓慢变亮, L2灯立即变亮 C S断开瞬间,小灯泡 L2中的
5、电流由 I1逐渐减为零,方向与 I2 相反 D S断开瞬间,小灯泡 L2中的电流由 I1逐渐减为零,方向不变 答案: C 一只标有 “220V, 100W”的灯泡接在 U=311sin314t V的交流电源上,则AD ( ) 学科网 A该灯泡不能正常发光 B与灯泡串联的电流表读数为 0.64A C与灯泡并联的电压表读数为 311V D通过灯泡的电流瞬时值i=0.64sin314t A 答案: D 如图表示一交流电的电流随时间变化的图像 ,此交流电流的有效值是 ( ) A A B 10A C 21 A D 7A 答案: B 关于感应电流,下列说法中正确的是( ) A只要闭合电路内有磁通量,闭合电
6、路中就有感应电流产生 B穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生 C线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流 D只要电路的一部分作切割磁感线的运动,电路 中就一定有感应电流 答案: C 填空题 如图所示,理想变压器原线圈的匝数为 1000匝,副线圈 n2匝数为 50匝。L1是 6V,2W的小灯泡, L2是 12V,4W的小灯泡。当 n1接上交变电压时, L1,L2都正常发光。则: ( 1)原线圈两端电压 U1_V, ( 2)副线圈 n3匝数为 _匝 ( 3)原线圈中的电流是 _A 答案: V 100匝 0.05A 如图所示, R1为定值电阻, R2为
7、光敏电阻, L为小灯泡,当光照强度减弱时 R1两端的电压 _(增大,减小,不变)小灯泡的亮度 _(变强,变弱,不变) 答案:减小 变强 计算题 如图所示为某学校一套校内备用供电系统 ,由一台内阻为 1的发电机向全校 22个教室 (每个教室有 “220V, 40W”的白炽灯 6盏 )供电。 白炽灯都正常发光。如果每条输电线的电阻 R都是 2,升压变压器和降压变压器 (都认为是理想变压器 )的匝数比 分别是 1: 4和 4: 1,那么: (1) 输电线上的电流是多大? (2) 发电机的输出功率应是多大 (3) 发电机的电动势是多大 答案:( 1)全校消耗的功率 P用 =22406W=5280W1
8、分= , U2= U3= 220V=880V 1 分 设线路电流为 I线, I线 = = A=6A 1 分 ( 2)线路损失功率 P损 =I2线 R线 =6622W=144W1 分 P出 =P用 +P损 =( 5280+144) W=5424W2 分 ( 3)设原线圈电流为 I1, = , I1= I线 = 6A=24A1 分 U1= = V=226V1 分 E=U1+I1r=( 226+241) V=250V2 分 如图所示为交流发电机示意图,匝数为 n=100匝的矩形线圈,边长分别为0.1m和 0.2m,内阻为 5,在磁感应强度 B=0.5 T的匀强磁场中绕 OO轴以r/s的转速匀速转动,
9、转动开始时线圈平面与磁场方向平行 ,线圈通过电刷和外部 20的电阻 R相接、求 ( 1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式 ( 2)电阻 R上所消耗的电功率是多少 ( 3)如果保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功; ( 4)从计时开始,线圈转过 的过程中,通过外电阻 R的电荷量 答案:解:( 1) w=2n=50 rad/s1 分 感应电动 势最大值 Em=nBSW=1000.50.10.250 =50 V1 分 交变电动势瞬时值表达式 e=Em coswt=50 cos50 t V 1 分 ( 2)感应电动势有效值 E= =50V1 分 设流过电阻 R电流为 I, I= =
10、A=2A1 分 电阻 R上消耗功率 P=I2R=2220W=80W1 分 ( 3)外力对转子所做的功全部转化为热量 即 W=Q=I2( R+r) t=22( 20+5) 60J=6103J2 分 ( 4) Q=It= = 1 分 线圈转过 /3的过程中, S=Ssin/3 则 Q= = C=3.510-2C2 分 如图所示, 两根足够长固定平行金属导轨位于倾角 的斜面上,导轨上、下端各接有阻值 的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度 ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度 。质量 、连入电路的电阻 的金属棒 在较高处由静止释放,当金属棒 下滑高度 时,速度恰好达到最大值 。金属棒 在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触。 取 。求:答案:解:( 1)速度最大时金属棒 ab产生的电动势 E=BLV=122V=4V2 分 ( 2) R总 = +r=20 产生的电流 I= = A=0.2A1 分 此时的安培力 F=BIL=10.22N=0.4N1 分 由题意可知: mgsin=F+f 1 分 f=mgsin-F=( 0.1100.5-0.4) N=0.1N1 分 ( 3)金属棒 ab机械能的减少量 E=mgh- mv2=( 0.1103-0.50.14) J=2.8J3 分